人们很容易将卫星想象成一堆迷你卫星,无缝地绕地球运行,没有任何(明显的)运动。但这并不完全正确:卫星和其他航天器通常需要相当连续地调整它们在轨道上的位置。
从历史上看,航空航天工业一直依靠推进器或反作用轮和磁扭矩棒的组合来控制航天器的姿态,控制和定位。但这些占用了大量的空间和质量,并限制了航天器在轨道上停留的时间。总部位于新西兰的Zenno Astronautics已经提出了这些重型且有时间限制的推进系统的替代方案。核心技术是一种产生非常强磁场的电磁铁,它可以与其他磁场相互作用 - 就像其他航天器上的磁场一样,甚至是地球自己的磁场 - 以产生扭矩。
这笔资金标志着Zenno希望成为具有里程碑意义的18个月的开始,最终在2023年第四季度首次推出。大约在同一时间,该公司希望有一个生产设施,每年拥有1000个电磁系统的大规模制造能力。
“我们可以在太空中产生一种新型的力量,”创始人Max Arshavsky告诉TechCrunch。“这确实是我们拥有的最根本的突破。
Zenno在五年前开始,当时Arshavsky是奥克兰大学的学生,奥克兰大学是新西兰第一个空间系统项目的所在地,学习物理学。
正如Arshavsky所解释的那样,这家初创公司的第一个推进系统,称为Z01或Supertorquer,相当简单:电磁铁是使用线圈制造的(对于那里的工程师来说,它也被称为螺线管)。该电磁铁产生一个强磁场,然后与地球的磁场相互作用,使卫星能够将自己指向与行星的关系。
以前开发这项技术的尝试受到一根传统电线可以推动多少电流的限制。Zenno的突破是使用对电流流动具有零电阻的高温超导线,因此可以推入大量电流。电流量越高,磁场越强。该公司还解决了其他一些瓶颈,例如电线摄氏度下工作,这比太空真空要冷得多。
结果是,该公司表示,该系统占用的空间比传统推进系统少20倍。除了指向卫星外,电磁系统还可用于卫星间相互作用,如轨道碎片清理、航天器对接或在轨维修。Arshavsky说,大多数航天器都有可以与电磁铁相互作用的东西,比如磁扭矩棒,因此即使没有配备Zenno的系统,该技术也与较旧的航天器兼容。
该公司还致力于利用其技术来保护航天器内部 - 无论是载人还是货物 - 免受外层空间的大量辐射。磁场可用于偏转带电粒子辐射,这可以延长轨道上航天器的使用寿命或保护机组人员。这是深空载人任务(包括火星)需要解决的关键问题。
磁场在真空中的作用不会有所不同,因此这意味着该公司已经能够在地球上测试该系统。下一步是把它带到太空。Zenno的目标是在2023年第四季度推出一个全面的姿态控制系统,意大利公司D-Orbit将参加SpaceX Falcon 9乘车共享任务。
“我们的技术准备水平目前约为NASA规模的六个,这意味着我们已经测试了实验室中的所有系统和子系统,我们的下一阶段是在轨道上测试事物,”Arshavsky说。在发射之前,该公司正专注于建造一种太空飞行级别的技术版本,该版本“被设计成在火箭上,被剧烈摇晃,然后在太空中可靠地运行,”他补充说。该系统将在23年中途的某个时候提供给D-Orbit,以便可以集成,然后运往美国发射。
尽管距离该系统的第一次轨道测试还有一年半的时间,但该公司对其技术产生了足够的兴趣,因此计划建立上述大型制造设施。
“我们目前在行业方面有很大的吸引力[...]我们希望确保我们不会措手不及,“Arshavsky解释说。
该公司刚刚签署了第三份销售协议,交货日期为2024年2月,因此生产设施需要在那时启动并运营。Zenno与美国的卫星所有者和运营商签订了严格的销售协议,价值“数百万美元”,此外还有一项星座承诺正在酝酿中。虽然Arshavsky没有具体说明客户的名称或星座的大小,但Zenno显然准备在未来几年内全速前进。
Zenno还将利用一些种子资金来发展其团队,该团队目前有11名全职员工。在投资时,公司只有四五名全职员工,因此劳动力在短时间内已经翻了一番。Zenno还任命新西兰航天局创始人Peter Crabtree担任董事会主席。D-Orbit的首席执行官兼创始人卢卡·罗塞蒂尼(Luca Rossettini)也将作为董事会顾问加入。